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        多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔臨床研究與應(yīng)用

        2015-06-21 10:41:56陳曹陽(yáng)熊莉莉
        醫(yī)療裝備 2015年5期
        關(guān)鍵詞:前胸腔隙后背

        顏 方,郭 甦,陳曹陽(yáng),熊莉莉,皮 勇

        (1 武漢市急救中心,武漢430022;2 湖北省中山醫(yī)院,湖北 武漢 430033)

        0 引言

        胸膜是一層薄的漿膜,有互相移行的內(nèi)外兩層,內(nèi)層包繞在肺的表面稱臟胸膜,外層位于胸壁的內(nèi)面稱壁胸膜,兩層構(gòu)成一潛在的腔隙稱胸膜腔,平時(shí)僅為一薄層漿液所分開(kāi),左右二胸膜腔是獨(dú)立的,故左右胸膜腔互不相通。胸膜腔內(nèi)的壓力不論吸氣或呼氣時(shí)總是低于外界大氣壓,故稱負(fù)壓[1]。胸膜腔內(nèi)為負(fù)壓,有利于肺的擴(kuò)張,維持肺內(nèi)結(jié)構(gòu)的生理形態(tài),利于氣體交換,幫助呼吸,有利于靜脈血與淋巴液回流。

        如胸膜腔與大氣壓相通,則會(huì)發(fā)現(xiàn)肺向內(nèi)萎縮。胸膜腔內(nèi)壓等于肺內(nèi)壓減去肺回縮壓,呼吸時(shí)胸膜腔的容積無(wú)増減,胸膜腔內(nèi)壓力發(fā)生改變,胸膜腔內(nèi)壓隨呼吸周期而變化,如大氣壓力為:101.08Kpa,則平靜吸氣末胸膜腔內(nèi)壓為:-1.06Kpa,平靜呼氣末胸膜腔內(nèi)壓為-0.27Kpa,用力呼吸時(shí)胸膜腔內(nèi)壓的變化范圍増大。健康人群胸膜腔內(nèi)壓隨呼吸而周期性變化,是一個(gè)物理過(guò)程[2-3]。

        如罹患急慢性膿胸、結(jié)核性膿胸、胸膜間皮瘤、胸壁感染、胸壁先天性疾病、胸壁腫瘤、肺部疾患等疾病,則患者胸膜腔可受到嚴(yán)重?fù)p傷,一側(cè)或兩側(cè)的肺組織被壓縮[4],患者呼吸困難,痛苦求生,嚴(yán)重威脅生命安全。

        目前還沒(méi)有一種實(shí)用有效的在搶救治療患者胸膜腔損傷同時(shí),恢復(fù)胸膜腔生理功能,恢復(fù)正常呼吸功能,對(duì)有呼吸功能障礙的慢性病患者也能改善肺功能的醫(yī)療裝備。

        1 設(shè)計(jì)思路

        本專利項(xiàng)目在于設(shè)計(jì)一種在大氣壓力亦即進(jìn)氣壓力不變的情況下,空氣進(jìn)入肺組織更順暢輕松進(jìn)入肺泡完成氣體交換,實(shí)用有效的搶救治療患者胸膜腔損傷同時(shí),恢復(fù)胸膜腔生理功能,恢復(fù)正常呼吸功能,對(duì)存在胸膜腔損傷所導(dǎo)致的肺組織壓縮呼吸功能障礙的功能治療,以及對(duì)呼吸功能障礙慢性病患者提供一種實(shí)用有效提高生存質(zhì)量的醫(yī)療裝備。

        2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        本設(shè)計(jì)解決其技術(shù)問(wèn)題所釆用的技術(shù)方案是:3層體表胸膜腔,6條環(huán)形微彈力寬帶,1條皮扣帶,10根負(fù)壓管,1共用負(fù)壓源,5套體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥。

        (1)3層體表胸膜腔,6條環(huán)形微彈力寬帶,1條皮扣帶,10根負(fù)壓管,1共用負(fù)壓源的結(jié)構(gòu)。

        第一層體表胸膜腔由人體體表與多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔內(nèi)膜組成,形成基底腔隙,第二層體表胸膜腔由第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔與第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔分隔成左右2部分,第三層體表胸膜腔由第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔與第三層體表胸膜腔后背正中分隔分隔成左右2部分。6條環(huán)形微彈力寬帶分別位于多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔雙上臂部及游離緣,頸下部環(huán)形條圈部,前胸后背環(huán)形結(jié)構(gòu)下端游離緣。1條皮扣帶位于前胸后背環(huán)形結(jié)構(gòu)下端游離緣環(huán)形微彈力寬帶的下端。10條負(fù)壓管中,5條負(fù)壓管分別連接體表胸膜腔與體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥,另5條負(fù)壓管分別連接體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥與共用負(fù)壓源。

        (2)體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥結(jié)構(gòu)。

        體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥由實(shí)時(shí)負(fù)壓指示表,設(shè)定負(fù)壓指示表,負(fù)壓范圍刻度表,負(fù)壓設(shè)定調(diào)節(jié)旋鈕,負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源與控制電路,負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源與控制電路開(kāi)關(guān)組成。

        圖1 多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔主視圖

        圖2 多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔后視圖

        圖3 多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥方框圖

        圖4 多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔右側(cè)縱剖視圖

        圖5 多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔左側(cè)縱剖視圖

        (3)設(shè)計(jì)附圖如圖1~圖5所示。圖中1.環(huán)形微彈力寬帶,2.負(fù)壓管,3.皮扣帶,4.第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔,5.第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔,6第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔,7.第三層體表胸膜腔后背正中縱向分隔,8.體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥,9.共用負(fù)壓源,10.實(shí)時(shí)負(fù)壓指示表,11.設(shè)定負(fù)壓指示表,12.負(fù)壓范圍刻度表,13.負(fù)壓設(shè)定調(diào)節(jié)旋鈕,14.負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源及控制電路,15.負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源及控制電路開(kāi)關(guān),16.第一層體表胸膜腔,17.左半部分第二層體表胸膜腔,18.左半部分第三層體表胸膜腔,19.人體體表,20.右半部分第二層體表胸膜腔,21.右半部分第三層體表胸膜腔,22.多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔內(nèi)膜。

        3 結(jié)構(gòu)實(shí)施

        參閱附圖1~5的形式,適用于具體的實(shí)施結(jié)構(gòu)需要。

        在附圖中,第一層體表胸膜腔 (16)由人體體表 (19)與多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔內(nèi)膜(22)組成基底腔隙,第二層體表胸膜腔 (17,20)由第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔 (4)與第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔 (6)分隔成左右2部分,第三層體表胸膜腔 (18,21)由第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔 (5)與第三層體表胸膜腔后背正中分隔 (7)分隔成左右2部分。6條環(huán)形微彈力寬帶 (1)分別位于多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔雙上臂部及游離緣,頸下部環(huán)形條圈,前胸后背環(huán)形結(jié)構(gòu)下端游離緣。1條皮扣帶 (3)位于前胸后背環(huán)形結(jié)構(gòu)下端游離緣環(huán)形微彈力寬帶 (1)的下端。10條負(fù)壓管 (2)中,5條負(fù)壓管分別連接體表胸膜腔與體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥 (8),另5條負(fù)壓管分別連接體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥 (8)與共用負(fù)壓源 (9)。體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥 (8)由實(shí)時(shí)負(fù)壓指示表(10),設(shè)定負(fù)壓指示表 (11),負(fù)壓范圍刻度表(12),負(fù)壓設(shè)定調(diào)節(jié)旋鈕 (13),負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源與控制電路 (14),負(fù)壓自動(dòng)控制閥電源與控制電路開(kāi)關(guān) (15)組成。

        4 操作方法

        當(dāng)患者胸膜腔因病出現(xiàn)損傷或粘連使胸膜腔變小時(shí),會(huì)使肺組織受壓甚至肺不張;多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔釆用對(duì)人體無(wú)毒,柔軟貼膚,密封輕質(zhì)耐壓材料,與人體胸膜腔的結(jié)相似,分為左右兩側(cè),依病情使用一側(cè)或兩側(cè)體表胸膜腔,使用時(shí)套穿于患者體表,最內(nèi)層的多層—階梯負(fù)壓體表胸膜腔內(nèi)膜貼于人體體表皮膚上,周邊游離緣以環(huán)形微彈性寬帶緊貼于皮膚上,封閉邊緣,形成第一層體表胸膜腔,第一層體表胸膜腔內(nèi)引出一負(fù)壓管,形成基底腔隙,圍繞在體表前胸后背。其上兩層胸膜腔也圍繞在體表前胸后背部位,其上兩層胸膜腔在前胸正中各有一縱向分隔,在后背正中也各有一縱向分隔,將其上兩層胸膜腔分隔成左右兩部分,毎一部分各層體表胸膜腔皆引出一根負(fù)壓管,在本實(shí)用新型下端的環(huán)形游離緣上,除環(huán)形微彈性寬帶外,另附加一皮扣帶,以更好的封閉環(huán)形游離緣。將各腔負(fù)壓管連接到體表胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥及將胸膜腔負(fù)壓自動(dòng)控制閥與負(fù)壓源之間的負(fù)壓管連接好,調(diào)節(jié)體表胸膜腔左右部分各層的負(fù)壓自動(dòng)控制閥,設(shè)定第一層體表胸膜腔及第二第三層體表胸膜腔的負(fù)壓值,開(kāi)啟裝備,負(fù)壓值依次升高,形成階梯負(fù)壓,使負(fù)壓順序傳遞,各層體表胸膜腔均緊貼體表方向,與人體胸廓運(yùn)動(dòng)一體聯(lián)動(dòng)。當(dāng)設(shè)定負(fù)壓值發(fā)生變化時(shí),體表胸膜腔左右部分各層的負(fù)壓自動(dòng)控制閥自動(dòng)開(kāi)啟調(diào)節(jié),保持左右部分各層體表胸膜腔設(shè)定工作負(fù)壓穩(wěn)定。

        5 討論

        當(dāng)人體吸氣時(shí),由于體表胸膜腔各層階梯負(fù)壓的作用,使肺組織張開(kāi),空氣順暢進(jìn)入肺泡完成氣體交換,由于呼吸運(yùn)動(dòng),人體胸廓對(duì)體表胸膜腔有擴(kuò)張與回縮的作用,與生理情況一樣,體表胸膜腔內(nèi)的壓力值也會(huì)周期性變化,是一個(gè)物理過(guò)程。由于是多層腔隙階梯負(fù)壓的協(xié)同作用,會(huì)更有利于肺組織的擴(kuò)張,在大氣壓力亦即進(jìn)氣壓力不變的情況下,空氣進(jìn)入肺組織更順暢輕松,可以補(bǔ)償人體胸膜腔因病損帶來(lái)的功能障礙。

        多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔可單側(cè)使用,也可雙側(cè)使用,既可單層使用,也可多層使用,根據(jù)患者病情需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)呢?fù)壓值。如果不是使用全部體表胸膜腔,可將閑置體表胸膜腔的負(fù)壓管從負(fù)壓自動(dòng)控制閥上取下與大氣相通。

        多層腔隙階梯負(fù)壓體表胸膜腔在實(shí)際制作中可按臨床需要増減體表胸膜腔的層數(shù)。

        [1]葉任高,陸再英.內(nèi)科學(xué) [M].第6版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:104-115.

        [2]王樹(shù)人.病理生理學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社,2001,187-198.

        [3]楊惠玲.高級(jí)病理生理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2000,311-329.

        [4]朱元鈺,陳文彬.呼吸病學(xué) [M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2003,877-891.

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